Strona główna

Rok akademicki Grupa przedmiotów


Pobieranie 71.73 Kb.
Data19.06.2016
Rozmiar71.73 Kb.

Rok akademicki





Grupa przedmiotów





Numer katalogowy






Nazwa przedmiotu 1)

Mikrobiologia środowiskowa

ECTS2)

4

Tłumaczenie nazwy na jęz. angielski 3)

Environmental Microbiology

Kierunek studiów 4)

Biologia

Koordynator przedmiotu 5)

dr hab. Mieczysław K. Błaszczyk, prof. SGGW

Prowadzący zajęcia 6)

dr hab. Mieczysław K. Błaszczyk, prof. SGGW (wykłady)

dr Hanna Rekosz-Burlaga (ćwiczenia)

mgr Agata Goryluk-Salmonowicz (ćwiczenia)


Jednostka realizująca 7)

Samodzielny Zakład Biologii Mikroorganizmów

Wydział, dla którego przedmiot jest realizowany 8)

Wydział Rolnictwa i Biologii SGGW

Status przedmiotu 9)

a) przedmiot: obowiązkowy

b). stopień:.. mgr.. II rok

c) stacjonarne

Cykl dydaktyczny 10)

semestr zimowy

Jęz. wykładowy 11)

polski

Założenie i cele przedmiotu 12)

Zasadniczym celem zajęć z mikrobiologii środowisk jest przekazanie informacji dotyczących bioróżnorodności mikroorganizmów zasiedlających różne środowiska, ich struktury, interakcji pomiędzy mikroorganizmami oraz mikroorganizmami a roślinami, ich rolą w obiegu pierwiastków w przyrodzie. Nadto podane zostaną charakterystyki różnych środowisk życia mikroorganizmów, struktury wspólnot oraz cechy szczególne. Wreszcie na koniec wykładów podane zostaną informacje dotyczące mikrobiologii powietrza, które nie jest środowiskiem życia i rozwoju bakterii, a jedynie łącznikiem miedzy środowiskami, w tym rozprzestrzenianie się patogenów. Na ćwiczeniach będą prowadzone hodowle wybranych grup bakterii, ich obserwacje mikroskopowe oraz będzie oznaczana aktywność wybranych grup fizjologicznych bakterii.

Formy dydaktyczne, liczba godzin 13)

a) wykład ...............................................................................; liczba godzin 30

b) ćwiczenia ..........................................................................; liczba godzin 30



Metody dydaktyczne 14)

wykłady (prezentacje) oraz ćwiczenia laboratoryjne (praca w parach)

Pełny opis przedmiotu 15)

Wykłady

Moduł 1. Bioróżnorodność w świecie mikroorganizmów i jej rola ekologiczna

1. Kategorie środowisk życia mikroorganizmów, bioróżnorodność, dobrodziejstwa naturalnych ekosystemów, 2. Wspólnota mikroorganizmów w środowisku, klasyfikacja i ich identyfikacja,

3. Wpływ czynników abiotycznych na skład i strukturę wspólnoty mikroorganizmów. 4. Stresy i perturbacje mikroorganizmów w środowisku naturalnym i agroekosystemach. 5. Sprawdzian pisemny.

Moduł 2. Interakcje roślina - mikroorganizmy

1. ryzosfera i jej rola w plonowaniu roślin oraz kształtowaniu żyzności gleby, 2. symbioza roślin motylkowych z bakteriami symbiotycznymi, 3. mikoryza i jej rola ekologiczna, 4. Bakterie epifityczne i ich rola w kontroli patogenów, 5. Bakterie endofityczne i ich rola ekologiczna. 6. Bakterie promujące wzrost i rozwój roślin. 7. Sprawdzian pisemny.



Moduł 3. Rola mikroorganizmów w obiegu pierwiastków i degradacji materii organicznej.

1. Rola mikroorganizmów w obiegu pierwiastków w przyrodzie (węgla, azotu, siarki, żelaza oraz przemiany metali (redoks), 2. Beztlenowa degradacja materii organicznej przy udziale mikroorganizmów, 3. Zjawisko syntrofii towarzyszące procesom beztlenowej degradacji materii organicznej i tworzenia metanu oraz rola ekologiczna tego zjawiska. 4. Sprawdzian pisemny.



Moduł 4. Ekosystemy lądowe i ich wspólnoty mikroorganizmów

1. Gleba jako środowisko życia o największej różnorodności mikroorganizmów. 2. Kategorie bakterii glebowych. 3. Promieniowce i ich rola w glebach rolniczych. 4. Grzyby gleb naturalnych i rolniczych. 5. Wspólnoty mikroorganizmów gleb naturalnych i rolniczo wykorzystywanych. 6. Gleby mineralne i ich mikroflora. 7. Przemiany metaboliczne w glebach. 8. Sprawdzian pisemny.



Moduł 5. Ekosystemy wodne i ich wspólnoty mikroorganizmów

1. Środowiska słodkowodne i ich charakterystyka. 2. Wspólnota mikroorganizmów tych ekosystemów. 3. Cechy charakterystyczne mikroorganizmów ekosystemów słodkowodnych. 4. Ekosystemy morskie i oceaniczne jako środowiska skrajne. 5. Wspólnoty mikroorganizmów oceanów w zależności od występowania różnych czynników abiotycznych. 6. Cechy szczególne mikroorganizmów morskich i oceanicznych. 7. Sprawdzian pisemny.



Moduł 6. Środowiska skrajne i ich wspólnoty mikroorganizmów zależne od temperatury, wartości pH, zasolenia i ciśnienia hydrostatycznego

1. Kategorie mikroorganizmów w zależności od temperatury: psychrofile, mezofile, termofile, hypertermofile; 2. Kategorie mikroorganizmów w zależności od pH: acidofilne, neutrofile, alkalifile; 3. Kategorie mikroorganizmów w zależności od zasolenia: mikroorganizmy niehalofilne, względne i bezwzględne halofile. 4. Kategorie mikroorganizmów w zależności od ciśnienia hydrostatycznego; względne i bezwzględne piezofile. 5. Kategorie mikroorganizmów przy działaniu wszystkich tych czynników. 6. Adaptacje fizjologiczne i genetyczne poszczególnych kategorii mikroorganizmów. 7. Granice życia organizmów eukariotycznych i granice życia mikroorganizmów wyznaczone przez różne czynniki. 8. Sprawdzian pisemny.



Moduł 7. Inne środowiska życia bakterii

1. Środowiska oligotroficzne i ich mikroorganizmy. 2. Środowiska poddane presji promieniowania i ich mikroorganizmy. 3. Środowiska skażone metalami ciężkimi i ich mikroorganizmy. 4. Środowiska psychrofilne i ich mikroorganizmy. 5. Przewody pokarmowe zwierząt i ludzi środowiskiem życia bakterii. 6. Powłoki ciała oraz nabłonki śluzowe środowiskiem życia bakterii. 7. Adaptacje mikroorganizmów do tych środowisk. 8. Sprawdzian pisemny.



Moduł 8. Mikrobiologia powietrza

1. Skład jakościowy i jakościowy mikroorganizmów występujących w powietrzu atmosferycznym. 2. Emisje bakterii powodowane przez różne gałęzie gospodarki człowieka: składowiska śmieci, kompostownie, oczyszczalnie ścieków, 3. Patogeny bakteryjne i wirusowe przenoszone drogą kropelkową. 4. Powietrze morowe i epidemie ludzkości mające wpływ na upadki cywilizacji. 5. Normy dopuszczające występowania bakterii w powietrzu. 6. 7. Metody badania składu liściowego mikroorganizmów występujących w powietrzu. 8. Sprawdzian pisemny.



Pełny opis przedmiotu 15)

Ćwiczenia

Moduł 1. Bakterie symbiotyczne wiążące N2

Obserwacja mikroskopowa bakteroidów uzyskanych z brodawek korzeniowych wybranych roślin: Phaseolus vulgaris (fasola zwykła), Viccia cracca (wyka ptasia), Ornitophus sativus (seradela), Trifolium resupinatum (koniczyna perska), Triforium pratense (koniczyna łąkowa), Trifolium repens (koniczyna biała). Izolacja oraz obserwacje mikroskopowe bakteroidów z brodawek korzeniowych różnych roślin motylkowych. Identyfikacja w genomie bakterii diazotroficznych genów odpowiedzialnych za proces wiązania N2. Ocena występowania w glebie bakteriofagów Rhizobium.



Moduł 2. Bakterie asymbiotyczne wiążące N2

Określanie liczebności bakterii wiążących N2 z rodziny Azotobacteraceae w wodach powierzchniowych oraz glebach (metoda NPL oraz metoda płytkowa). Oznaczenie NPL bakterii asocjacyjnych z rodzaju Azospirillum w glebach łąkowych oraz uprawnych. Izolacja, obserwacje mikroskopowe szczepów bakterii z rodzaju Azotobacter i Azomonas oraz oznaczenie ich przynależności gatunkowej. Ocena aktywności nitrogenazy wybranych diazotrofów metodą acetylenową.



Moduł 3. Charakterystyka mikroorganizmów strefy ryzosferowej

Oznaczenie liczebności grzybów mikroskopowych, bakterii w tym również promieniowców w glebie pozaryzosferowej oraz w ryzosferze: gorczycy, pszenicy, owsa, koniczyny.

Wyznaczenie efektu ryzosferowego. Charakterystyka morfologiczna promieniowców glebowych. Ocena występowania oligotrofów i kopiotrofów glebowych i charakterystyka morfologiczna wyizolowanych bakterii.

Moduł 4. Wybrane grupy mikroorganizmów biorących udział w obiegu azotu

Bakterie proteolityczne i amonifikacyjne. Oznaczenie liczebności bakterii proteolitycznych i NPL bakterii amonifikacyjnych. Bakterie nitryfikacyjnych w wybranych ekosystemach.

Oznaczenie NPL bakterii nitryfikacyjnych I i II fazy nitryfikacji w glebach różnych ekosystemów. Oznaczenie tzw. „siły nitryfikacji” w glebowych hodowlach naturalnych. Porównanie potencjalnej aktywności metabolicznej bakterii nitryfikacyjnych I i II fazy w hodowlach wzbogaconych.

Moduł 5. Bakterie beztlenowe z nieorganicznym akceptorem elektronów

Oddychanie beztlenowe bakterii. Oznaczanie NPL bakterii denitryfikacyjnych oraz bakterii redukujących siarczany w wybranych rodzajach gleb.



Moduł 6. Aktywność metaboliczna bakterii glebowych

Aktywność enzymów glebowych. Oznaczanie aktywności dehydrogenaz, amylaz i celulaz w glebach różnych ekosystemów.



Moduł 7. Formy współżycia między organizmami

Ocena występowania drobnoustrojów epifitycznych wybranych roślin. Izolacja i charakterystyka endofitów niektórych roślin. Oznaczanie aktywności antagonistycznej promieniowców glebowych.



Wymagania formalne (przedmioty wprowadzające) 16)

mikrobiologia ogólna

Założenia wstępne 17)

Studenci przystępujący do studiowania „Mikrobiologii środowiskowej” powinni znać podstawowe pojęcia z zakresu mikrobiologii, pojęcia podstawowe z biochemii oraz ekologii oraz potrafić pracować zachowując jałowość mikrobiologiczną konieczną do wykonania zadania prezentowanego na ćwiczeniach.

Efekty kształcenia 18)

01- zna i rozumie podstawowe pojęcia wchodzące w dyscyplinę mikrobiologii środowiskowej

02- posiada wiedzę na temat różnorodności mikroorganizmów w poszczególnych tętnoścypach i subtypach środowisk, roli bioróżnorodności oraz dobrodziejstwach przynoszących ekosystemom i ludzkości

03- posiada wiedzę o czynnikach kształtujących wspólnoty mikroorganizmów,

metodach ilościowych i jakościowych opisujących wspólnoty mikroorganizmów

04- wie o rodzajach środowisk zasiedlanych przez mikroorganizmy, o bioróżnorodności i strukturze ilościowej i jakościowej wspólnot mikroorganizmów występujących w różnych środowiskach, dominacji taksonów występujących w poszczególnych typach środowisk,

05- zna grupy fizjologiczne uczestniczące w beztlenowym rozkładzie materii organicznej, mineralizacji materii organicznej, roli mikroorganizmów w obiegu pierwiastków

06- ma pogłębioną wiedzę dotycząca roli mikroorganizmów w funkcjonowaniu ekosystemów naturalnych oraz wykorzystywanych przez ludzkość

07- nabywa nawyki pracy jałowej niezbędnej w mikrobiologii, porządnego zakładania eksperymentów, rzetelnego pozyskiwania wyników w trakcie realizacji zadań na ćwiczeniach,

08- potrafi ocenić obecność wybranych grup drobnoustrojów w środowisku naturalnym

09- wykazuje umiejętność krytycznej analizy i selekcji informacji z zakresu mikrobiologii środowiskowej, pozyskiwanej ze źródeł elektronicznych

10- potrafi wyizolować drobnoustroje z różnych środowisk takich jak: gleba, woda, powierzchnia oraz wewnętrzne tkanki roślin

11-potrafi wyznaczyć liczebność grup funkcyjnych i troficznych drobnoustrojów w glebie i wodzie

12-wykazuje umiejętność analizy danych empirycznych i wyciągania wniosków

13-ocenia stopień biologicznego zmęczenia gleby na podstawie oszacowania obecności bakteriofagów w glebie

14-potrafi oznaczyć aktywność enzymatyczną wybranych grup mikroorganizmów w glebie i wodzie

15-potrafi określić przynależność taksonomiczną bakterii z grupy Azotobacter

16-określa aktywność diazotrofów na podstawie identyfikacji genów zaangażowanych w proces wiązania azotu atmosferycznego oraz zbadania aktywność nitrogenazy metodą acetylenową przy zastosowaniu chromatografii gazowej

17-wykorzystuje uzyskane wyniki aktywności enzymatycznej drobnoustrojów glebowych oraz wodnych dla oceny aktywności biologicznej tych środowisk

18- nabywa umiejętność pracy w grupie





Sposób weryfikacji efektów kształcenia 19)

01,02,03,04,05,06 - Egzamin pisemny z wykładów na ocenę

07-18- 2 kolokwia z ćwiczeń i zaliczenie na ocenę



Forma dokumentacji osiągniętych efektów kształcenia 20)

Przetrzymywanie prac pisemnych przez okres 5 lat

Elementy i wagi mające wpływ na ocenę końcową 21)

40% wykłady, 40% ćwiczenia, 20% konsultacje

Miejsce realizacji zajęć 22)

Sala wykładowa i ćwiczeniowa na Wydziale

Literatura podstawowa i uzupełniająca

1. M. K. Błaszczyk Mikrobiologia środowisk Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2010



UWAGI

Wskaźniki ilościowe charakteryzujące moduł/przedmiot25) :



Wykłady

30h

Ćwiczenia laboratoryjne

30h

Udział w konsultacjach (1/3 wszystkich konsultacji)

10h

Obecność na egzaminie

2h

Dokończenie sprawozdań z zadań prowadzonych w trakcie ćwiczeń laboratoryjnych

3h

Przygotowanie do kolokwium

5h

Przygotowanie do egzaminu

20h







Razem:

100h




4 ECTS

Tabela zgodności kierunkowych efektów kształcenia efektami przedmiotu 26)




Nr /symbol efektu

Wymienione w wierszu efekty kształcenia:

Odniesienie do efektów dla programu kształcenia na kierunku

01

zna i rozumie podstawowe pojęcia wchodzące w dyscyplinę mikrobiologii środowiskowej

K_W01, K_W05, K_U02

02

posiada wiedzę na temat różnorodności mikroorganizmów w poszczególnych typach i subtypach środowisk, roli bioróżnorodności oraz dobrodziejstwach przynoszących ekosystemom i ludzkości

K_W01, KK_W04, K_W05, K_U02

03

posiada wiedzę o czynnikach kształtujących wspólnoty mikroorganizmów,

metodach ilościowych i jakościowych opisujących wspólnoty mikroorganizmów



K_W01, K_W05, K_U02

04

wie o rodzajach środowisk zasiedlanych przez mikroorganizmy, o bioróżnorodności i strukturze ilościowej i jakościowej wspólnot mikroorganizmów występujących w różnych środowiskach, dominacji taksonów występujących w poszczególnych typach środowisk

K_W01, K_W05, K_U02

05

zna grupy fizjologiczne uczestniczące w beztlenowym rozkładzie materii organicznej, mineralizacji materii organicznej, roli mikroorganizmów w obiegu pierwiastków

K_W01, K_W05, K_U02

06

ma pogłębioną wiedzę dotycząca roli mikroorganizmów w funkcjonowaniu ekosystemów naturalnych oraz wykorzystywanych przez ludzkość

K_W01, K_W05, K_U02

07

nabywa nawyki pracy jałowej niezbędnej w mikrobiologii, porządnego zakładania eksperymentów, rzetelnego pozyskiwania wyników w trakcie realizacji zadań na ćwiczeniach

K_U01, K_U04, K_U05, K_U06, K_K05

8

potrafi ocenić obecność wybranych grup drobnoustrojów w środowisku naturalnym

K_U01, K_U04, K_U05

9

wykazuje umiejętność krytycznej analizy i selekcji informacji z zakresu mikrobiologii środowiskowej, pozyskiwanej ze źródeł elektronicznych

K_U03, K_U07

10

potrafi wyizolować drobnoustroje z różnych środowisk takich jak: gleba, woda, powierzchnia oraz wewnętrzne tkanki roślin

K_U01, K_U04, K_U05

11

potrafi wyznaczyć liczebność grup funkcyjnych i troficznych drobnoustrojów w glebie i wodzie

K_U01, K_U04, K_U05

12

wykazuje umiejętność analizy danych empirycznych i wyciągania wniosków


K_U06, K_U07

13

ocenia stopień biologicznego zmęczenia gleby na podstawie oszacowania obecności bakteriofagów w glebie

K_U01, K_U04, K_U05

14

potrafi oznaczyć aktywność enzymatyczną wybranych grup mikroorganizmów w glebie i wodzie


K_U01, K_U04, K_U05

15

potrafi określić przynależność taksonomiczną bakterii z grupy Azotobacter

K_U01, K_U04,K_U03

16

określa aktywność diazotrofów na podstawie identyfikacji genów zaangażowanych w proces wiązania azotu atmosferycznego oraz zbadania aktywność nitrogenazy metodą acetylenową przy zastosowaniu chromatografii gazowej

K_U01, K_U04,

17

wykorzystuje uzyskane wyniki aktywności enzymatycznej drobnoustrojów glebowych oraz wodnych dla oceny aktywności biologicznej tych środowisk

K_U01, K_U04,K_U03, K_U06, K_U07, K_U09

18

nabywa umiejętność pracy w grupie

K_K02


©snauka.pl 2016
wyślij wiadomość